阀门设计和材料方面的最新进展已使渣油加氢裂化反应器 (RHR) 的运行得到显著改善。这些创新解决了热冲击、腐蚀和这些关键工艺中精确控制的需求等关键问题。例如,采用先进材料和制造技术(如陶瓷涂层和 3D 打印)的隔热套管已成为保护阀门免受快速温度波动影响的有效解决方案。这些设计最大限度地减少了通过传导、对流和辐射的热传递,大大延长了阀门的使用寿命并减少了维护要求。垫片技术也已发展以满足 RHR 环境的需求。高性能垫片(包括采用贵金属镀层的垫片)具有增强的耐腐蚀性、热稳定性和耐用性。这些进步确保了更好的密封性能并降低了泄漏风险,这对于加氢裂化操作的安全性和效率都至关重要。此外,可编程逻辑控制器 (PLC) 和高级控制面板等自动化系统的集成彻底改变了 RHR 中的阀门管理。这些系统可实现精确控制、高效清洗、最佳加热循环和增强的安全协议。强大的硬件和先进的软件相结合,可以实现实时监控和调整,最大限度地减少人为错误并最大限度地提高流程效率。
因为其质量能量密度(120 MJ kg − 1 )高于汽油(44 MJ kg − 1 ),能量转换效率高,环境兼容性好,并且二氧化碳零排放,副产品只有水。8 – 12此外,氢气已应用于氨的合成(哈伯法)、甲醇合成、原油加氢裂化、盐酸生产以及油脂的氢化过程。13,14由于地球上不存在天然氢气,因此目前正在通过高温高压蒸汽重整碳氢化合物来生产氢气,这不可避免地会导致有限的化石燃料的消耗和二氧化碳的排放。15此外,该方法获得的H 2 伴随着C,N和S的氧化物,这些氧化物会毒害催化剂的表面,缩短其循环寿命。16,17其他方法包括光电化学水分解,其利用光子产生H 2 。 18,19 虽然它们更环保,可以产生纯 H 2 ,但由于它们较低的太阳能到氢 (STH) 转化效率,导致单位时间内的产量不足,因此无法替代用于批量和即时生成。 20,21 金属氢化物和活性金属的水解可用于快速生产大量 H 2 。 22,23 尽管如此,它们的前体通常是有毒金属,并且通过污染环境的精细化学工业合成,不能选择作为一种更环保的生产方法。 24 – 27 因此,水电解是产生即时和大规模 H 2 的唯一环境友好型方法,通过开发具有出色水分解效率的经济有效的电催化剂来改善水电解器性能的研究是研究人员的热门话题。 28 – 30